[發明專利]一種熱泵與輻射聯合制冷的空氣處理系統

有效

• 申請號: 202110159851.0
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112902323B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 王昌領;崔奇;張小松
• 申請（專利權）人: 東南大學深圳研究院;東南大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種熱泵與輻射聯合制冷的空氣處理系統，其特征在于，包括空氣處理單元，天空輻射制冷單元，熱泵單元和儲冷單元；空氣處理單元，天空輻射制冷單元，熱泵單元，儲冷單元通過管路和切換閥連接；

當夜間環境溫度低時，利用天空輻射制冷單元制取冷量，并通過儲冷單元將冷量儲存起來；當日間進行空氣處理時，利用儲冷單元儲存的冷量進行空氣處理單元的空氣降溫處理；當儲存冷量不足以進行空氣處理時，利用熱泵單元進行空氣處理單元的空氣降溫處理；

空氣處理單元，包括送風道，回風道，全熱回收單元（13），空氣換熱器（14）、第七切換閥（12）、第八切換閥（15）；送回風道間均設置全熱回收單元（13），在送風道中的全熱回收單元（13）的下游方向設置空氣換熱器（14）；

天空輻射制冷單元，包括第一循環泵（1），第一切換閥（2），天空輻射制冷板（3），第二切換閥（4）；第一循環泵（1），第一切換閥（2），第二切換閥（4）依次連接組成旁通回路；第一切換閥（2），天空輻射制冷板（3）和第二切換閥（4）通過連接管路依次連接組成輻射制冷回路；

熱泵單元，包括熱泵機組（5）；

儲冷單元，包括第三切換閥（6），第二循環泵（7），第四切換閥（8），儲冷罐（9），第五切換閥（10），第六切換閥（11），且依次連接；儲冷罐（9）包含兩個腔體；空氣換熱器（14）與第八切換閥（15）的一端相連，還與第七切換閥（12）的一端相連；

第一切換閥（2）的一端與第一循環泵（1）的另一端相連，另一端與第二切換閥（4）的一端相連，第三端與天空輻射制冷板（3）的入口相連；第二切換閥（4）的第三端與天空輻射制冷板（3）的出口相連，另一端與熱泵機組（5）相連；

熱泵機組（5）與第六切換閥（11）的一端相連，還與第三切換閥（6）的一端相連；

第三切換閥（6）的第三端與第二循環泵（7）的一端相連，第二循環泵（7）的另一端與第四切換閥（8）的第三端相連，第四切換閥（8）的另外兩端分別與儲冷罐（9）的兩個腔體相連，儲冷罐（9）的兩個腔體的另一端分別與第五切換閥（10）的兩端相連；第五切換閥（10）的第三端與第六切換閥（11）的另一端相連；第六切換閥（11）的第三端同時與第七切換閥（12）的另一端，第八切換閥（15）的第三端相連；第七切換閥（12）的第三端與第三切換閥（6）的另一端相連，第八切換閥（15）的另一端與第一循環泵（1）的一端相連。

2.根據權利要求1所述的熱泵與輻射聯合制冷的空氣處理系統，其特征在于，空氣處理單元通過切換閥及管路分別與天空輻射制冷單元、儲冷單元、熱泵單元連接；天空輻射制冷單元通過切換閥及管路與熱泵單元連接；熱泵單元通過切換閥及管路與儲冷單元連接。

3.根據權利要求1所述的熱泵與輻射聯合制冷的空氣處理系統，其特征在于，還包括控制單元，控制單元與空氣處理單元、天空輻射制冷單元、熱泵單元，儲冷單元連接，控制單元與切換閥連接。

4.根據權利要求3所述的熱泵與輻射聯合制冷的空氣處理系統，其特征在于，所述系統工作在夜間儲冷模式時：天空輻射制冷單元工作，儲冷單元工作，空氣處理單元不工作，熱泵單元不工作；

第一循環泵工作，此儲冷罐中一腔體中充滿高溫工作液；天空輻射制冷單元向太空輻射能量，溫度降低；通過循環泵帶動，儲冷罐的一腔體中的高溫工作液流至天空輻射制冷單元，將獲得的冷量帶走，到達儲冷單元后，存儲在儲冷罐的另一腔體中。

5.根據權利要求3所述的熱泵與輻射聯合制冷的空氣處理系統，其特征在于，所述系統工作在日間取冷模式時：天空輻射制冷單元不工作，空氣處理單元工作，熱泵單元不工作，儲冷單元工作；

第二循環泵工作，此時儲冷罐中一腔體充滿低溫工作液；通過循環泵帶動，儲冷罐的一腔體中的低溫工作液被運送至空氣處理單元的空氣換熱器，對送風空氣進行降溫處理；從空氣處理單元返回的高溫工作液儲存在儲冷罐的另一腔體中。

6.根據權利要求3所述的熱泵與輻射聯合制冷的空氣處理系統，其特征在于，所述系統工作在熱泵補冷模式時：天空輻射制冷單元不工作，儲冷單元不工作，空氣處理單元工作，熱泵單元工作；

儲冷罐的工作液溫度無法滿足空氣處理需求時，啟動熱泵單元，為空氣處理單元直接供冷。